踝关节仿生肌力测试架及测试方法技术

本发明专利技术涉及踝关节仿生肌力测试架及测试方法，本发明专利技术有效解决了现有针对踝关节肌力测试、训练过程中无法满足患者的舒适度与对脚部进行较好的约束相并存的问题；解决的技术方案包括：实现患者在进行肌力测试以及训练过程中，不再仅仅依靠约束带而实现将患者的脚部定位于踏板上，根据人体脚部的生理学结构特点，有针对性在患者做背屈、跖屈动作过程中对其脚部提供一定程度的限位、约束，在减少约束带与患者脚部接触之间作用力的情况下，和约束带相配合共同实现对患者脚部较好的定位效果。配合共同实现对患者脚部较好的定位效果。配合共同实现对患者脚部较好的定位效果。

【技术实现步骤摘要】
踝关节仿生肌力测试架及测试方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及踝关节仿生肌力测试架及测试方法。

技术介绍

[0002]踝关节肌肉力量测试主要包括胫骨前肌力量测试和胫骨后肌力量测试，胫骨前肌是踝关节背屈的原动肌，胫骨后肌则是踝关节跖屈的原动肌，对二者进行力量测试有助于发现和评估踝关节背屈和跖屈方面的问题；现有针对踝关节肌力测试训练的方式包括等长测试训练、等张测试训练、等速测试训练，由于等速测试训练可以提供恒定的速度和顺应性阻力，并且可测试关节运动中任何一点的肌肉输出的最大力矩值，同时等速肌力测试还可获得肌肉做功能力、爆发力、及耐力等数据，故，现有多采用等速肌力测试训练方式对患者进行测试；患者在进行等速肌力测试训练时，需要将其脚部固定于踏板上且踏板经等速肌力测试训练仪驱动，在固定时通常采用约束带的方式将患者待测试的脚部固定于踏板上，随后患者按设定角度做相应的背屈、跖屈动作，在做背屈动作时，患者的脚部向内侧收缩（此时通过脚部施加作用力并且作用于约束带上进而带动踏板完成背屈过程），在做跖屈动作时，患者的脚部向外侧扩展（此时通过脚部施加作用力于踏板上进而带动踏板完成跖屈过程），整个过程中为了防止患者的脚与踏板之间产生相对位移（若患者脚踝部位与踏板的转动中心产生偏移，则导致所测得的数据产生偏差），通常通过约束带施加较大的约束力而实现将脚紧紧定位于踏板上，导致约束带与患者脚部接触位置对脚部施加较大的约束力（通常情况下，伴随着肌力的测试还往往会对踝关节进行肌力恢复训练），在长时间的训练情况下，使得患者脚部与约束带接触位置受到较大约束力而产生不适（严重的导致血液流通不畅）；而且当患者在做背屈动作时，患者肌肉施加的作用力于约束带上并且通过约束带同步带动踏板产生转动，此时踏板完全依靠约束带与患者脚部之间的作用力而实现同步随着患者脚部的运动，此时患者脚部与约束带接触位置承受较大的作用力，在长时间的训练过程中，极易导致该部位产生勒痕（严重的产生淤青等现象），加重了患者脚部与约束带接触位置因此而受到侵害的情况；鉴于此，我们提供踝关节仿生肌力测试架及测试方法用于解决以上问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供的踝关节仿生肌力测试架及测试方法，从而实现患者在进行肌力测试以及训练过程中，不再仅仅依靠约束带而实现将患者的脚部定位于踏板上，根据人体脚部的生理学结构特点，有针对性在患者做背屈、跖屈动作过程中对其脚部提供一定程度的限位、约束，在减少约束带与患者脚部接触之间作用力的情况下，和约束带相配合共同实现对患者脚部较好的定位效果。
[0004]踝关节仿生肌力测试架，包括踏板且踏板上设有约束带，其特征在于，所述踏板前
端设有与外界连通的凹槽且凹槽开口处设有橡胶垫，所述凹槽、橡胶垫构成密封腔且密封腔底部连通有设于踏板后方的顶撑气囊；所述凹槽内竖向滑动安装有若干与之弹性连接的支撑板且支撑板上端面与橡胶垫下端面固定连接，位于相邻两支撑板之间的橡胶垫上间隔设有若干负压罩且负压罩连通有置于踏板外的负压机构，所述负压机构连接有设于踏板内的气压控制系统；所述踏板连接有等速肌力测试仪。
[0005]上述技术方案有益效果在于：（1）本方案实现患者在进行肌力测试以及训练过程中，不再仅仅依靠约束带而实现将患者的脚部定位于踏板上，根据人体脚部的生理学结构特点，有针对性在患者做背屈、跖屈动作过程中对其脚部提供一定程度的限位、约束，在减少约束带与患者脚部接触之间作用力的情况下，和约束带相配合共同实现对患者脚部较好的定位效果；（2）在本方案中，通过约束带、足弓气囊、顶撑气囊以及若干负压罩的共同配合作用下，实现对患者脚部与踏板之间较好的约束、限位效果，即减轻了患者脚部与约束带接触位置因受较大约束力而产生的损害，也确保了测试过程中精准度。
附图说明
[0006]图1为本专利技术与等速肌力测试仪配合使用时示意图；图2为本专利技术约束带处于敞开状态时示意图；图3为本专利技术弧形腔、踏板分离后仰视示意图；图4为本专利技术踏板剖视后内部结构示意图；图5为本专利技术传输筒、过渡筒配合关系示意图；图6为本专利技术踏板跖屈极限位置状态处于示意图；图7为本专利技术踏板在转动过程中某一状态示意图；图8为本专利技术踏板处于背屈极限位置状态示意图；图9 为本专利技术液体介质、足弓气囊、传输通、顶撑气囊配合示意图；图10为本专利技术人体足部结构示意图。
具体实施方式
[0007]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至图10实施例的详细说明中，可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0008]实施例1，本实施例提供的踝关节仿生肌力测试架，如附图2所示，包括踏板1且踏板1包括水平部28和竖直部29，在水平部28且远离竖直部29一端设有约束带2（约束带2用于实现将患者的脚部定位于踏板1上），上述为现有技术中肌力测试架的结构，本方案的改进之处在于：如附图5所示，在水平部28的前端设有与外界连通的凹槽3且凹槽3开口处设有橡胶垫4（橡胶垫4与凹槽3开口侧壁之间采用高强度胶水粘接在一起），凹槽3与橡胶垫4构成密封腔，密封腔底部连通有设于竖直部29上的顶撑气囊5（如附图6中左侧视图所示，顶撑气囊5的设置位置满足：当患者脚部放置于踏板1上时，顶撑气囊5刚好与人体脚后跟上方且位
于脚踝后方位置的内凹点位置相对应），如附图4所示，在凹槽3侧壁内竖向滑动安装有若干等距间隔设置的支撑板6（支撑板6与凹槽3侧壁之间连接有弹簧且支撑板6上端面与橡胶垫4底壁固定安装），如附图1所示，在位于相邻两支撑板6之间的橡胶垫4上等距间隔设有若干负压孔18且位于密封腔内设有与负压孔18相对应且固定安装在橡胶垫4底壁的负压罩7（如附图4所示），若干负压罩7连通有设于踏板1外的负压机构，负压机构连接有设于踏板1内的气压控制系统，气压控制系统可控制负压机构内的气压参数变化；本实施例在具体使用时，如附图6所示，患者将其带测试的脚放入至踏板1上并且通过约束带2将其脚约束在踏板1上，此时位于脚后跟上方位置的内凹点刚好与顶撑气囊5相对应，如附图1所示，在竖直部29一侧壁上设有转轴且该转轴与等速肌力测试仪8连接，工作人员根据患者的情况，提前给等速肌力测试仪8设定相应速度参数（即，根据所设定的速度参数，使得当患者运动速度较快时，增大阻尼，当患者运动速度较小时，减小阻尼），使得患者在做背屈、跖屈动作过程中，始终能够以恒定的速度运动，当患者完成穿戴后，需要确保患者的脚踝（H点）、踏板1转轴、等速肌力测试仪8的转动轴线相重合，因为患者脚部在做背屈、跖屈动作过程中，患者的脚部会相对于其脚踝（H点）位置进行转动，如附图10所示，向上转动为背屈，向下转动为跖屈，当患者脚部做背屈、跖屈动作过程中会同步带动踏板1进行转动并且实现将患者脚部肌肉施加的作用力传递至等速肌力测试仪8上（等速肌力测试仪8根据检测的力矩大小而相应的调整其施加的阻尼值，以使得患者的运动速度维持在设定的范围区间），患者脚踝、转轴、等速肌力测试仪8的转轴线重合（使得患者脚部肌肉施加的力矩值能够精准的传递至等速肌力测试仪8），可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.踝关节仿生肌力测试架，包括踏板(1)且踏板(1)上设有约束带(2)，其特征在于，所述踏板(1)前端设有与外界连通的凹槽(3)且凹槽(3)开口处设有橡胶垫(4)，所述凹槽(3)、橡胶垫(4)构成密封腔且密封腔底部连通有设于踏板(1)后方的顶撑气囊(5)；所述凹槽(3)内竖向滑动安装有若干与之弹性连接的支撑板(6)且支撑板(6)上端面与橡胶垫(4)下端面固定连接，位于相邻两支撑板(6)之间的橡胶垫(4)上间隔设有若干负压罩(7)且负压罩(7)连通有置于踏板(1)外的负压机构，所述负压机构连接有设于踏板(1)内的气压控制系统；所述踏板(1)连接有等速肌力测试仪(8)。2.根据权利要求1所述的踝关节仿生肌力测试架，其特征在于，所述负压机构包括固定安装于踏板(1)下端面且与负压罩(7)连通的负压筒(9)，所述负压筒(9)内设有与之弹性连接的负压活塞(10)且负压活塞(10)下端面设有铁片(11)，所述负压筒(9)底壁设有第一磁力发生器且气压控制系统控制第一磁力发生器的功率。3.根据权利要求2所述的踝关节仿生肌力测试架，其特征在于，所述踏板(1)底壁间隔设有过渡筒(13)、传输筒(14)，所述过渡筒(13)一端与密封腔连通且另一端与外界连通，所述过渡筒(13)内设有过渡活塞(15)且过渡活塞(15)驱动有设于传输筒(14)内的传输活塞(16)，所述传输筒(14)面向过渡筒(13)一端与外界连通且另一端与顶撑气囊(5)连通。4.根据权利要求3所述的踝关节仿生肌力测试架，其特征在于，所述踏板(1)中部设有足弓气囊(17)且足弓气囊(17)内填充有液体介质(30)，所述传输通面向过渡筒(13)一端与足弓气囊(17)连通且传输筒(14)、顶撑气囊(5)内均填充有液体介质(30)。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘笑宇，江泽，郑得昌，李竞，
申请(专利权)人：郑州大学第五附属医院，
类型：发明
国别省市：